'높이 13m' 세계 최대 모래 배터리 화제…어떻게 작동하나

핀란드 스타트업 개발…잉여전력 열로 저장→최대 100MWh 비축

높이 13m, 폭 15m에 이르는 세계 최대 모래 배터리가 핀란드에서 가동을 시작했다고 과학전문매체 뉴아틀라스가 최근 보도했다.

2018년 설립된 핀란드 에너지 저장 스타트업 ‘폴라 나이트 에너지(Polar Night Energy)’는 최대 100MWh 전력을 저장할 수 있는 상업용 모래 배터리를 세계 최초로 선보였다. 

100MWh의 전력을 저장할 수 있는 세계 최대 규모의 모래 배터리가 가동을 시작했다. (사진= 폴라 나이트 에너지)

이 배터리는 재생에너지로 생산된 잉여 전력을 모래에 열로 저장하는 방식으로 가동된다. 에너지를 장기간 저장했다가 필요할 때마다 사용할 수 있다. 

모래를 주재료로 선택한 것은 식는 속도가 느려 열 저장 효율이 높기 때문이다. 또 가동될 때 별다른 독성물질을 배출하지 않는 것도 모래 배터리의 강점으로 꼽힌다. 

폴라 나이트 에너지는 이번 주 핀란드 남부 도시 포르나이넨에서 산업용 모래 배터리를 준공하고 본격 가동에 들어갔다. 이 전지는 포르나이넨 지역 전체가 일 주일 동안 사용할 수 있는 열을 저장할 수 있을 뿐 아니라 난방 때문에 발생하는 탄소 배출량을 최대 70%까지 줄일 수 있을 것으로 예상된다.

출처=폴라 나이트 에너지

이 열에너지 저장소는 핀란드처럼 막대한 양의 풍력•태양광 전기를 간헐적으로 생산해 에너지 수요와 공급의 변동이 심한 지역에 필수적이다. 아래 영상에서 이 배터리가 조립되는 모습을 볼 수 있다.

모래 배터리는 열교환기를 포함한 철로 만들어진 보온 원통형 창고 안에 많은 양의 모래나 유사한 고체 물질을 담아 만들었다. 재생에너지로 생산된 잉여 전력을 열에너지로 변환하며, 이를 통해 500도 내외의 열을 수개월 간 저장할 수 있다.

지난 6월부터 시험 가동해 왔던 회사 측은 기능 최적화 초기 단계에서 이미 효율 목표를 초과 달성했다고 밝혔다.

앞으로 몇 년 안에 이 모래 배터리는 도시의 탄소 중립 달성에 중요한 역할을 할 것으로 보인다고 해당 매체는 전했다.